1942 год. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед Всеволодом Замятиным сложнейшую задачу — собрать группу ученых для создания атомной бомбы. Сроки катастрофически сжаты, ресурсов не хватает, но в Москве уже открывается засекреченная Лаборатория №2 под началом Игоря Курчатова.
Курчатов настаивает на привлечении к работе двух неоднозначных специалистов: талантливого, но резкого физика Фролова и опальной радиохимика Карповой. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду. Тем временем разведка добывает зарубежные разработки — бывший физик Екатерина Лазарева, связанная с Фроловым, передает СССР критически важные данные. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за ядерный паритет с Западом.